小明发现学校的老式锅炉烧水时,白天冒出大量的黑烟,夜间烟囱经常冒出“火焰”,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低.
(1)请你根据上述现象从热学的角度分析此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施.
(2)试分析在利用内能的过程中,可能会给环境带来哪些影响?
(3)要减少烟气带走的热量,可以采用什么办法?
考点分析:
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“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术.它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转,先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口.这样做的好处是
(填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量,
(填“提高”或“降低”)内燃机的效率.
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一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为
.
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柴油机是工农业生产中常用的热机.现在一台某型号的柴油机,它在运行时各种能量损耗的大致情况为:废气带走的内能量30%,机件的散热损失为20%,克服机器摩擦做功为10%,这台热机的效率为
.若完全燃烧2kg柴油能放出
J的热量,这些热量通过柴油机的转化能对外做有用功
J.(q
柴油=3.3×10
7J/kg)
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4kg某种燃料完全燃烧时放出的热量是18.4×10
7J,则它的热值为
,若这种燃料只烧掉
,则剩余部分燃料的热值为
.
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小东通过查阅相关资料,收集了一些热机的效率如下表:
一些热机的热机效率 |
蒸汽机 | 4%-8% |
蒸汽轮机 | 25%-30% |
燃气轮机 | 50%-60% |
汽油机 | 26%-40% |
表中数据显示出热机的效率普遍偏低,你认为热机效率较低的主要原因有:①
;②
.要提高热机效率就必须减少热机工作中的各种能量损失.你认为可行的途径有:③
;④
;⑤
.
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